С чего начать выбор: сосуд Дьюара купить под задачу, а не по каталогу

Сосуд Дьюара — это вакуумно-изолированная ёмкость для жидкого азота при температуре около −196 °C. Принцип у всех моделей один, а различаются они объёмом, диаметром горловины, массой, испарением и назначением. Поэтому запрос «сосуд Дьюара купить» без уточнений заканчивается длинным списком, в котором легко ошибиться. Чтобы сузить выбор, ответьте на четыре вопроса.

Первый вопрос: что вы храните. Соломины с семенем и эмбрионами, криопробирки с клеточными культурами, ампулы с музейными штаммами, пластины или образцы тканей — у каждого типа свой контейнер, а значит, своя горловина и свои канистры. Второй вопрос: сколько единиц должно поместиться сейчас и сколько вы планируете добавить через год-два. Третий: как часто сосуд будут открывать — каждый день или раз в месяц. Четвёртый: стоит ли он на одном месте или его нужно перевозить между площадками.

1. Образцы что и сколько 2. Горловина канистры и штативы 3. Объём азота срок между заливками 4. Вид сосуда хранение или перевозка Если срок оказался короче нужного, возвращаемся к объёму или к более узкой горловине

Рис. 1. Порядок выбора: от образцов к горловине, затем к объёму и виду сосуда.

Ответы на эти вопросы дают шаблон. Для хранения нескольких сотен соломин в ветеринарной или селекционной задаче обычно хватает сосуда 20–50 л. Для биобанка клеточных линий в тысячи пробирок нужно уже криохранилище. Для разовой отправки образцов в другую лабораторию подойдёт небольшой сухой отгрузочный сосуд. Теперь разберём каждый параметр отдельно.

Сосуд Дьюара: объём и как его оценить

Слова «сосуд Дьюара объем» ищут чаще всего с цифрой: 6, 16, 20, 35 литров. Важно понимать, что названный объём — это вместимость по жидкому азоту, а не число пробирок и не срок хранения. Объём нужен, чтобы образцы были надёжно покрыты азотом или находились в холодных парах над ним, и чтобы запаса хватало на интервал между заливками.

Ряд объёмов КАДАММ

В каталоге стационарные сосуды представлены сериями от малых до больших. Для небольших задач есть КАДАММ СД2 на 2 л, КАДАММ СД3 на 3 л и КАДАММ СД6 на 6 л. Средний класс — КАДАММ СД10, КАДАММ СД15, КАДАММ СД20, КАДАММ СД30 и КАДАММ СД35. Для масштабного хранения предназначены КАДАММ СД47 и КАДАММ СД50, а ещё выше идут КАДАММ СД65, КАДАММ СД95, КАДАММ СД120, КАДАММ СД145 и КАДАММ СД175 с горловиной 216 мм. Тысячи пробирок размещают в криохранилищах серии КХ, о них — в статье «Криохранилище: паровая или жидкая фаза, вместимость, контроль».

Сколько образцов помещается

Для серий, где такие данные приведены, вместимость указана в единицах хранения. Например, КАДАММ СД47 вмещает 10704 соломины по 0,5 мл, а КАДАММ СД50 в исполнении с горловиной 125 мм — 11640 соломин по 0,25 мл. Для сухих отгрузочных сосудов вместимость выражена в криопробирках: КАДАММ СДО10 размещает 100–500 пробирок по 2 мл, КАДАММ СДО25 — 500. Если для нужной модели вместимость не указана, уточняйте её у менеджера: она зависит от набора канистр и штативов.

Берите запас по вместимости не менее чем на ближайшие годы. Добавить канистры в уже купленный сосуд проще, чем менять сам сосуд, но только пока в нём есть свободные места под выбранный тип канистры.

Срок хранения азота: как рассчитать, на сколько хватит заливки

Сосуд Дьюара не охлаждает, а лишь замедляет испарение азота. Тепло через изоляцию и горловину всё равно проникает, и азот постепенно выкипает. Поэтому главная эксплуатационная характеристика — статическое испарение в литрах в сутки: оно показывает, сколько азота уходит у закрытого сосуда без обращения к образцам.

Простая формула

Статический срок хранения примерно равен объёму азота, делённому на суточное испарение. Проверим на паспортных значениях: КАДАММ СД65 вмещает 65 л и теряет 0,78 л/сут, что даёт около 83 сут; в паспорте серии указаны те же 83 сут. Для КАДАММ СД95 с 95 л и испарением 0,97 л/сут получается около 98 сут. Формула показывает порядок величины и позволяет сравнить модели друг с другом, но в реальной работе срок будет короче.

Почему в работе срок короче паспортного

Паспортное значение получено на закрытом сосуде. Каждое открытие горловины пускает тёплый воздух, а каждое извлечение канистры уносит холод и азот. Плотный график работы может сократить срок вдвое, поэтому для частого доступа надо брать модель с запасом по сроку. Подробно с факторами испарения и контролем уровня знакомит статья «Сколько хранится жидкий азот в сосуде Дьюара».

Какой срок нужен в вашей задаче

Если азот доставляют регулярно и заливка раз в две недели не проблема, нужен сосуд со средним испарением, а лишний объём создаёт только лишний вес. Если азот привозят редко, например в селекционной бригаде с выездом, имеет смысл взять модель с узкой горловиной и малым испарением. Например, КАДАММ СД35 в зависимости от исполнения хранит азот 97–286 сут, а КАДАММ СД50 — 110–209 сут. Разброс связан в основном с диаметром горловины, и к нему мы возвращаемся ниже.

Диаметр горловины: узкая или широкая

Горловина — самое слабое место теплоизоляции. Чем она уже, тем меньше тепла проникает внутрь и тем ниже испарение. Но узкая горловина ограничивает размер канистр и число образцов, которые можно держать в сосуде. Широкая горловина позволяет поставить больше штативов и быстрее ориентироваться среди них, но расходует азот быстрее.

Что даёт каждый диаметр

В нашем ряду встречаются горловины 30, 35, 50, 80, 125, 210 и 216 мм. Типичное соотношение хорошо видно на КАДАММ СД35: при горловине 50 мм статическое испарение 0,12 л/сут и срок 286 сут, при 125 мм — 0,37 л/сут и 97 сут. У КАДАММ СД10 срок от 13 до 110 сут при тех же 10 л азота, и всё зависит от горловины. Иначе говоря, один и тот же объём при разных горловинах — это разные по ресурсу приборы.

Как выбрать диаметр

Узкая горловина 50 мм подойдёт, если образцы хранятся в соломинах в небольших канистрах и доступ нужен редко. Горловина 80 мм — компромисс для смешанного хранения. Горловины 125 мм и шире выбирают для криопробирок в штативах и для регулярной работы с образцами. Серии с горловиной 216 мм (КАДАММ СД95, КАДАММ СД145) рассчитаны на большое число пробирок. Перед заказом сверьте диаметр горловины с диаметром канистр или штативов, которые вы планируете использовать: это самая частая причина ошибки при замене сосуда. Об устройстве горловины и пробки читайте в статье «Как устроен сосуд Дьюара».

Канистры и штативы: что ставить внутрь

Образцы в сосуде лежат не навалом, а в канистрах — вертикальных металлических контейнерах, которые опускаются в горловину на штанге. В канистрах размещают соломины в гобелетах, криопробирки в коробках или ампулы. Для хранения важно, чтобы канистра свободно проходила в горловину и чтобы высоты канистры хватало до дна сосуда с запасом азота.

Соломины и криопробирки

Соломины длинные и тонкие, их помещают в гобелеты, и в узкой горловине получается много мест. Криопробирки объёмнее, их ставят в коробки, а значит, они требуют более широкой горловины. Поэтому для соломин в ветеринарии берут сосуды с горловиной 50–80 мм, а для культур клеток в пробирках — с горловиной 125 мм и шире. Подробности про хранение семени и эмбрионов разобраны в статье «Сосуд Дьюара для ветеринарии».

Паровая и жидкая фаза

В сосудах для хранения образцы обычно погружены в жидкий азот или находятся в его парах. От фазы зависят температура и расход азота; у криохранилищ срок в паровой фазе заметно короче, чем в жидкой. Для небольших сосудов этот выбор чаще определяется конструкцией канистры и уровнем заливки. Прежде чем принимать решение, уточните, как именно рассчитан срок хранения: с образцами или без них.

Хранение или перевозка: какой вид сосуда нужен

Это самый важный выбор после объёма. Сосуд для хранения рассчитан на неподвижное место: он имеет лёгкий кожух и оптимизирован под минимальное испарение. Возить его не рекомендуется, потому что опоры и подвеска внутренней колбы не рассчитаны на тряску и удары.

Транспортные сосуды

Для перемещения между площадками, выезда в хозяйство или в экспедицию берут транспортный сосуд Дьюара с усиленным кожухом. В нашем ряду это серии КАДАММ СДТ3, КАДАММ СДТ10, КАДАММ СДТ20, КАДАММ СДТ35, КАДАММ СДТ50, КАДАММ СДТ100 и другие. Например, у КАДАММ СДТ35 срок хранения 86–179 сут при испарении 0,2–0,41 л/сут. Азот в таких сосудах остаётся свободным, поэтому при наклоне он может пролиться.

Сухие отгрузочные сосуды

Если образцы нужно отправить курьером или пересылкой, берут сухой отгрузочный сосуд: азот в нём удерживается сорбентом, свободной жидкости нет. Платой за это становится короткий срок. У КАДАММ СДО3 с горловиной 50 мм он 9 сут, у КАДАММ СДО25 — 11 сут. Сухие сосуды не заменяют хранилище, а служат для доставки; срок отсчитывают от заправки. Различия между всеми видами показаны в статье «Виды сосудов Дьюара». Правила заливки и перевозки изложены в статье «Эксплуатация сосуда Дьюара».

Если нужно подавать азот в оборудование или заливать другие сосуды, обычный сосуд Дьюара не подходит: для этого есть криогенные сосуды под давлением, серия КАДАММ СДН50 и другие. Они не предназначены для хранения образцов в канистрах.

Сосуд Дьюара: цена и из чего она складывается

Запрос «сосуд Дьюара цена» естественен, но сравнивать модели по одному ценнику некорректно. Стоимость зависит от объёма, диаметра горловины, массы и исполнения, от комплекта канистр и принадлежностей. Две модели на одинаковые 35 л могут отличаться в разы по сроку хранения азота, и лучше смотреть на стоимость владения: сколько азота вы потратите за год.

Что учесть, кроме цены самого сосуда

Во-первых, расход азота. Сосуд с испарением 0,12 л/сут и сосуд с 0,37 л/сут за год потребляют разное количество азота, и эта разница нередко значимее разницы в закупочной цене. Во-вторых, комплект канистр и штативов: без них сосуд не готов к работе. В-третьих, стоимость доставки: тяжёлые модели, например КАДАММ СД175 массой 57,5 кг, требуют подъёмного оборудования или тележки. В-четвёртых, условия поставки и срок; их обсуждают при запросе предложения.

Актуальные цены мы не публикуем в статье: они зависят от конфигурации. Добавьте нужные модели в спецификацию на странице раздела «Сосуды Дьюара для хранения азота и биоматериала», и мы пришлём коммерческое предложение с учётом комплекта.

Таблица подбора по задачам

ЗадачаЧто важнее всегоВид сосудаСерии КАДАММ
Небольшое лабораторное хранениеМалая масса, узкая горловинаДля хранения, 2–10 лКАДАММ СД3, КАДАММ СД6, КАДАММ СД10
Соломины, семя и эмбрионыНизкое испарение, горловина 50–80 ммДля хранения, 20–50 лКАДАММ СД20, КАДАММ СД35, КАДАММ СД50
Криопробирки с культурамиШирокая горловина, место под штативыДля хранения, 47–175 лКАДАММ СД47, КАДАММ СД95, КАДАММ СД145
Выезд, перевозка между площадкамиУсиленный кожух, срок храненияТранспортныйКАДАММ СДТ10, КАДАММ СДТ35, КАДАММ СДТ50
Отправка образцов без свободного азотаАзот в сорбентеСухой отгрузочныйКАДАММ СДО3, КАДАММ СДО10, КАДАММ СДО25
Подача азота в оборудованиеРабочее давление, выдачаПод давлениемКАДАММ СДН30, КАДАММ СДН100
Тысячи пробирокВместимость, платформыКриохранилищеКАДАММ КХ175, КАДАММ КХ800

Что ещё потребуется рядом с сосудом

Сосуд Дьюара редко работает один. Клетки перед замораживанием выращивают в CO₂-инкубаторах, а с исходным материалом работают в боксах микробиологической безопасности. Если образцы требуют сухого хранения, а не замораживания, посмотрите статью «Лиофилизация бактерий, плазмы и биопрепаратов». Для тонких срезов замороженных тканей есть криостаты.

Если вы заменяете старый сосуд, а не выбираете с нуля, сначала посмотрите статью «Аналоги сосудов Дьюара СДП, СДС, СК и Х-34Б»: в ней описано, какие размеры сверить перед заменой. Начало цепочки статей — материал «Что такое сосуд Дьюара и для чего он нужен», а нормативные вопросы закупки разобраны в статье «ОКПД 2, ОКОФ и ГОСТ для сосуда Дьюара».